天津
近日，2025年度天津市科学技术奖揭晓，天津科技大学牵头完成的《果蔬相温保鲜关键技术与装备研创及应用》项目荣获科学技术进步一等奖。该成果针对传统冷链保鲜中“传热传质”导致的质量与能量双损耗难题，首创相温保鲜技术，从理论、装备到应用模式实现全面突破。
传统冷库普遍采用强制对流冷却方式，依靠冷风直吹果蔬降温。这种方式存在两大弊端：一是冷风直接吹向果蔬表面，加速水分蒸发，导致果蔬干瘪、失鲜；二是冷风机因接触湿气频繁结霜，需不断除霜，造成温度波动，甚至出现“越运转、温度越不降”的尴尬局面。这一问题长期困扰冷链行业，被称为“传热传质”带来的质量与能量双损耗。
天津科技大学团队首创的相温保鲜技术，就像给果蔬建了一个“房中房”，该技术设置母库与子库：母库负责制冷控温，子库用于存放果蔬，二者之间通过特殊的耦合控温方式，实现“传热不传质”——冷量能够顺利进入子库，但冷风不会直接吹到果蔬表面，果蔬自身的水分也难以散失。由于冷风机接触不到大量湿气，结霜问题被根本性抑制。
在该系统中，子库内的温度波动可控制在±0.1℃以内，即便不额外加湿也能维持高湿度环境。果蔬如同住进了“恒温恒湿的舒适小屋”，既避免了冷风直吹导致的“感冒式”脱水，也减少了温度波动带来的应激损伤。
项目团队在基础理论层面取得重要进展。他们发现“温阶”与“温波”之间存在二象性规律——温阶相差5℃时，其对应的温波可能相差10倍。基于这一发现，团队提出了“温波系数”新理论：温波每相差10倍，保鲜效果相差1至1.5倍。这一理论打破了沿用百余年的范特霍夫温阶系数“重温度高低、轻波动大小”的局限，为精准保鲜奠定了全新的科学基础。
在核心装备方面，团队发明了母库冷风机无霜运行技术、子库精准控温技术、流相防腐技术等9项核心技术，成功研制出全球首座3万吨特大型相温库以及双子相温舱。传统冷库最令人头疼的结霜与高温波问题，在相温库体系中得到彻底解决。
为推动技术从工业级冷库走向田间地头和运输环节，团队开发了“双蓄冷双保温”简约冷链技术，集成预冷蓄冷、冰膜蓄冷、气膜保温、气棉保温等多重手段。农户无需购置昂贵的冷藏车，即可实现果蔬在运输过程中的高效保鲜。应用该技术后，运输成本可节省67%，设备投资减少44%，极大降低了农产品产地冷链的门槛。
目前，相温库及微型冷库已推广至我国31个省区市，建成约18万座，并在“一带一路”沿线8个国家落地600余座。在天津对口支援的新疆和田地区，一座5000吨级相温库已建成投用，使西梅、冬枣、白杏等当地特色水果能够真正实现“走出新疆”，远销全国。
下一步，天津科技大学团队将继续推动相温保鲜技术在更多品类、更大范围内的普及应用，助力减少农产品采后损失，保障国家粮食安全与民生供应。
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